Kubernetes教程-资源清单&yaml语法&init容器&探测&启动停止

第六章 资源清单

简介：在k8s中，一般使用yaml格式的文件来创建符合我们预期期望的pod，这样的yaml文件我们一般称为资源清单

一、k8s中存在那些资源

名称空间级别

①　工作负载型资源(workload)：Pod、ReplicaSet、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Job、CronJob(ReplicationController在v1.11版本被废弃

②　服务发现及负载均衡型资源(ServiceDiscoveryLoadBalance):Service、Ingress、...

③　配置与存储型资源：Volume(存储卷)、CSI(容器存储接口,可以扩展各种各样的第三方存储卷)

④　特殊类型的存储卷：ConfigMap(当配置中心来使用的资源类型)、Secret(保存敏感数据)、DownwardAPI(把外部环境中的信息输出给容器)

集群级资源

Namespace、Node、Role、ClusterRole、RoleBinding、ClusterRoleBinding

元数据型资源

HPA、PodTemplate（pod模板）、LimitRange（资源限制）

第七章 yaml格式

一、简单说明

yaml是一个可读性高，用来表达数据序列的格式。YAML 的意思其实是：仍是一种标记语言，但为了强调这种语言以数据做为中心，而不是以标记语言为重点

二、基本语法

缩进时不允许使用Tab键，只允许使用空格缩进的空格

数目不重要，只要相同层级的元素左侧对齐即可

# 标识注释，从这个字符一直到行尾，都会被解释器忽略

三、YAML 支持的数据结构

对象：键值对的集合，又称为映射（mapping）/ 哈希（hashes） / 字典（dictionary）

数组：一组按次序排列的值，又称为序列（sequence） / 列表（list）

纯量（scalars）：单个的、不可再分的值

四、写法

1、对象类型

对象的一组键值对，使用冒号结构表示

name: Steve
age: 18

Yaml 也允许另一种写法，将所有键值对写成一个行内对象

hash: { name: Steve, age: 18 }

一组连词线开头的行，构成一个数组2、数组类型

animal
- Cat
- Dog

数组也可以采用行内表示法

animal: [Cat, Dog]

对象和数组可以结合使用，形成复合结构3、复合结构

复制代码
languages:
- Ruby
- Perl
- Python
websites:
YAML: yaml.org
Ruby: ruby-lang.org
Python: python.org
Perl: use.perl.org
复制代码

4、纯量 

纯量是最基本的、不可再分的值。以下数据类型都属于纯量

复制代码
1 字符串 布尔值 整数 浮点数 Null
2 时间 日期
数值直接以字面量的形式表示
number: 12.30
布尔值用true和false表示
isSet: true
null用 ~ 表示
parent: ~
时间采用 ISO8601 格式
iso8601: 2001-12-14t21:59:43.10-05:00
日期采用复合 iso8601 格式的年、月、日表示
date: 1976-07-31
YAML 允许使用两个感叹号，强制转换数据类型
e: !!str 123
f: !!str true
复制代码

5、字符串 

字符串默认不使用引号表示

str: 这是一行字符串

如果字符串之中包含空格或特殊字符，需要放在引号之中 

str: '内容：字符串'

单引号和双引号都可以使用，双引号不会对特殊字符转义 

s1: '内容\n字符串'
s2: "内容\n字符串"

单引号之中如果还有单引号，必须连续使用两个单引号转义 

str: 'labor''s day'

字符串可以写成多行，从第二行开始，必须有一个单空格缩进。换行符会被转为空格 

str: 这是一段
多行
字符串

多行字符串可以使用 | 保留换行符，也可以使用>折叠换行

this: |
Foo
Bar
that: >
Foo
Bar

+ 表示保留文字块末尾的换行，- 表示删除字符串末尾的换行（+也为默认值）

s1: |
Foo
s2: |+
Foo
s3: |-
Foo

YMAL基本语法

  对象类型怎么表示：

 

 数组类型怎么表示：

  复合结构怎么写：

  纯量类型怎么写：

 强制转换为字符串 !!str

 注意：双引号不会转义字符串

二、常用字段解释

1、必须存在的属性（必须写）

 2、主要对象（有的可不写，有默认值）

3、额外的参数项

 

 查看pod的yaml语法格式：explain

kubectl explain pod
kubectl explain pod.apiVersion

三、资源清单格式

1、注释

2、新建一个pod.举例

复制代码
vim  pod.yaml

例子：
apiVersion: v1
kind: Pod    #Pod的必须P大写
metadata:
  name: myapp-pod      #pod的名称
  namespace: default  #不能写其他的名字会创建不出来pod
  labels:
    app: myapp
    version: v1
spec:
  containers:
  - name: app
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
  - name: test  #一个Pod里面有多个容器
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
复制代码

通过apply，创建pod

kubectl apply -f pod.yaml  #通过yaml文件创建pod
kubectl get pod    #显示所有pod

watch kubectl get pod   #监视所有pod的信息

kubectl describe pod myapp-pod （myapp-pod是metadata.name的值）  #看某一个（myapp-pod）的pod信息

kubectl log myapp-pod -c test #(-c test指定第二个容器的name值)   #查看某一个pod里面的某一个容器的日志

 修改去掉第二个容器，保留第一个容器

复制代码
vim  pod.yaml

例子：
apiVersion: v1
kind: Pod    #Pod的必须P大写
metadata:
  name: myapp-pod
  namespace: default   #不能写其他的名字会创建不出来pod
  labels:
    app: myapp
    version: v1
spec:
  containers:
  - name: app
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
复制代码

删掉之前创建的pod

kubectl get pod
kubectl delete pod myapp-pod  #删除之前创建失败的pod，myapp-pod

通过create，创建pod

kubectl create -f pod.yaml
kubectl get pod

kubectl get pod -o wide    #详细信息
curl 10.244.2.8   #访问nginx

五、pod容器生命周期

1、init容器

1.1、定义

Pod能够具有多个容器，应用运行在容器里面，但是它也可能有一个或多个先于应用容器启动的Init容器

Init容器与普通的容器非常像，除了如下两点：

  • Init容器总是运行到成功完成为止
  • 每个Init容器都必须在下一个Init容器启动之前成功完成

如果Pod的Init容器失败，Kubernetes会不断地重启该Pod，直到Init容器成功为止。然而，如果Pod对应的restartPolicy为Never，它不会重新启动。

1.2、init容器的作用

因为Init容器具有与应用程序容器分离的单独镜像，所以它们的启动相关代码具有如下优势：

①　它们可以包含并运行实用工具，但是出于安全考虑，是不建议在应用程序容器镜像中包含这些实用工具的

②　它们可以包含使用工具和定制化代码来安装，但是不能出现在应用程序镜像中。例如，创建镜像没必要FROM另一个镜像，只需要在安装过程中使用类似sed、awk、python或dig这样的工具。

③　应用程序镜像可以分离出创建和部署的角色，而没有必要联合它们构建一个单独的镜像。

④　Init容器使用Linux Namespace，所以相对应用程序容器来说具有不同的文件系统视图。因此，它们能够具有访问Secret的权限，而应用程序容器则不能。

⑤　它们必须在应用程序容器启动之前运行完成，而应用程序容器是并行运行的，所以Init容器能够提供了一种简单的阻塞或延迟应用容器的启动的方法，直到满足了一组先决条件。

复制代码
1、docker pull busybox   #node1，node2下载
2、vim init-pod.yaml   #master上创建
apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: myapp-pod
  labels:
    app: myapp
    version: v1
spec:
  containers:
  - name: myapp-container
    image: busybox
    command: ['sh','-c','echo The app is running! && sleep 3600']  # 6分钟之内容器不会被退出
  initContainers:
  - name: init-myservice    #定义第一个init容器
    image: busybox
    command: ['sh','-c','until nslookup myservice; do echo waiting for myservice; sleep 2;done;']   #until 当条件为true退出循环，否则输出一句话，休眠2秒
  - name: init-mydb         #定义第二个init容器
    image: busybox
    command: ['sh','-c','until nslookup mydb; do echo waiting for mydb; sleep 2; done;']


3、kubectl create -f init-pod.yaml
4、kubectl get pod
5、kubectl delete deployment --all    #删除所有名为deployment的pod
6、kubectl delete pod --all    #删除所有名为pod的pod
7、kubectl delete svc nginx-deployment   #删除所有名为nginx-delpoyment的Service
复制代码

READY=0/1 表示启动失败了，STATUS=Init:0/2 表示有两个初始化进程，一个都没有成功。

kubectl describe pod myapp-pod    #看某一个pod的详细信息

kubectl log myapp-pod -c init-myservice    #看一个pod里面某一个init-myservice容器日志，-c参数表示容器的名称

 怎么才能过去呢？

3、service可以简称svc，需要创建service

复制代码
#vim myservice.yaml

kind: Service    #类型为Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: myservice
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9376


#kubectl create -f myservice.yaml
#kubectl get svc
#kubectl get pod
复制代码

Init:1/2 表示有两个初始化进程，第一个成功了

kubectl get pod -n kube-system    #看到dns服务器，

复制代码
#vim mydb.yaml

kind: Service
apiVersion: v1
metadata:
  name: mydb
spec:
  ports:
    - protocol: TCP
      port: 80
      targetPort: 9377


#kubectl create -f mydb.yaml
#kubectl get svc
#kubectl get pod
复制代码

 

1.3、特殊说明

①　在Pod启动过程中，Init容器会按顺序在网络和数据卷初始化之后启动。每个容器必须在下一个容器启动之前成功退出(网络和数据卷初始化是在pause)

②　如果由于运行时或失败退出，将导致容器启动失败，它会根据Pod的restartPolicy指定的策略进行重试。然而，如果Pod的restartPolicy设置为Always，Init容器失败时会使用RestartPolicy策略

③　在所有的Init容器没有成功之前，Pod将不会变成Ready状态。Init容器的端口将不会在Service中进行聚集。正在初始化中的Pod处于Pending状态，但应该会将Initializing状态设置为true

④　如果Pod重启，所有Init容器必须重新执行

⑤　#对Init容器spec的修改被限制在容器image字段，修改其他字段都不会生效。更改Init容器的image字段，等价于重启该Pod

⑥　Init容器具有应用容器的所有字段。除了readinessProbe（就绪检测），因为Init容器无法定义不同于完成（completion）的就绪（readiness）之外的其他状态。这会在验证过程中强制执行

⑦　在Pod中的每个app和Init容器的名称必须唯一；与任何其它容器共享同一个名称，会在验证时抛出错误

 

2、容器探针

探针是由kubelet对容器执行的定期诊断。要执行诊断，kubelet调用由容器实现的Handler。有三种类型的处理程序：

  • ExecAction：在容器内执行指定命令。如果命令退出时返回码为0则认为诊断成功。
  • TCPSocketAction：对指定端口上的容器的IP地址进行TCP检查。如果端口打开，则诊断被认为是成功的。
  • HTTPGetAction：对指定的端口和路径上的容器的IP地址执行HTTPGet请求。如果响应的状态码大于等于200且小于400，则诊断被认为是成功的

每次探测都将获得以下三种结果之一：

  • 成功：容器通过了诊断。
  • 失败：容器未通过诊断。
  • 未知：诊断失败，因此不会采取任何行动

探测方式

①　livenessProbe：指示容器是否正在运行。如果存活探测失败，则kubelet会杀死容器，并且容器将受到其重启策略的影响。如果容器不提供存活探针，则默认状态为Success（会随着容器的生命周期一直存在）

②　readinessProbe：指示容器是否准备好服务请求。如果就绪探测失败，端点控制器将从与Pod匹配的所有Service的端点中删除该Pod的IP地址。初始延迟之前的就绪状态默认为Failure。如果容器不提供就绪探针，则默认状态为Success

 

1、就绪探测：HTTP方式

复制代码
#vim read.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: readiness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: readiness-httpget-container
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent               #如果有不下载
    readinessProbe:                      #就绪检测
      httpGet:                               #检测方式为httpget方式
        port: 80
        path: /index1.html
      initialDelaySeconds: 1                    #容器启动一秒以后开始检测，延迟检测
      periodSeconds: 3                          #3秒以后重试检测


#kubectl create -f read.yaml
复制代码

 虽然是running状态但是是为就绪，因为没有找到index1.html文件

 查看pod详细信息

kubectl describe pod readiness-httpget-pod   #查看某一个pod的详细信息

[root@k8s-master01 ~]#kubectl exec readiness-httpget-pod -c readiness-httpget-container -it -- /bin/sh #进入指定的pod里面的某一个容器，如果pod里面只有一个容器可以不用指定-c参数+容器的名称

#进入容器里面操作
# cd /usr/share/nginx/html     #进入nginx目录
# ls
# echo "123" >> index1.html    #创建Index1.html文件
# exit                         #退出容器

kubectl get pod

 

kubectl get pod -o wide
curl 10.244.1.8/index1.html

 

2、存活探测-exec方式

将busybox放到本地Harbor仓库里面

[root@k8s-master01 ~]#docker pull busybox:latest
[root@k8s-master01 ~]#docker tag busybox:latest hub.atguigu.com/library/busybox:latest
[root@k8s-master01 ~]#docker login hub.atguigu.com
[root@k8s-master01 ~]#docker push hub.atguigu.com/library/busybox:latest

 

复制代码
#vim live-exec.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-exec-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-exec-container
    image: hub.atguigu.com/library/busybox:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    command: ["/bin/sh", "-c", "touch /tmp/live ; sleep 60; rm -f /tmp/live; sleep 3600"]       #创建文件，休眠60秒，删除文件，休眠6分钟
    livenessProbe:
      exec:
        command: ["test", "-e", "/tmp/live"]   #检测这个文件存不存在
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3


#kubectl create -f live-exec.yaml
#kubectl get pod
#kubectl get pod -w    #检测一下
复制代码

等一分钟后，会出现重启

 2、存活探测-httpget方式

 

复制代码
#vim live-http.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: liveness-httpget-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-httpget-container
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
    imagePullPolicy: IfNotPresent
    ports:
    - name: http
      containerPort: 80
  livenessProbe:
      httpGet:
        port: http
        path: /index.html
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

#kubectl create -f live-http.yaml
#kubectl get pod -o wide
#curl 10.244.1.20/index.html
复制代码

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec liveness-httpget-pod -it -- /bin/sh   #进入容器
#rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html
#exit
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec liveness-httpget-pod -it -- rm -rf /usr/share/nginx/html/index.html     #再删除
[root@k8s-master01 ~]# kubectl get pod -w   #再检测

 3、存活探测-tcp方式

复制代码
vim live-tcp.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata：
  name: liveness-tcp-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: liveness-tcp-container
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
    imagePollPolicy: IfNotPresent
   livenessProbe:
      tcpSocket:
        port: 8080      #改成80就可以了
      initialDelaySeconds: 1
      periodSeconds: 3
      timeoutSeconds: 10

#kubectl create -f live-tcp.yaml
#kubectl get pod -w
复制代码

 启动和退出

复制代码
#vim post.yaml

apiVersion: v1
kind: Pod
metadata:
  name: livecycle-pod
  namespace: default
spec:
  containers:
  - name: livecycle-container
    image: hub.atguigu.com/library/nginx:latest
    lifecycle:
      postStart:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo Hello from the postStart handler > /usr/share/message"]
      preStop:
        exec:
          command: ["/bin/sh", "-c", "echo Hello from the preStop handler > /usr/share/message"]

#kubectl create -f post.yaml
#kubectl get pod
复制代码

[root@k8s-master01 ~]# kubectl exec livecycle-pod -it -- /bin/sh
# cat /usr/share/message

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